聲學釋放器通信模塊的研究與設計.pdf

1、海洋的形成是地球生命起源不可或缺的條件，經(jīng)過億萬年積淀的海洋中蘊含著豐富的生物資源、礦藏資源和水文資源。隨著科學技術的發(fā)展和陸地上資源、能源的大量消耗，蘊藏著豐富資源的海洋日益成為人類研究開發(fā)的對象，海洋高新技術發(fā)展也實現(xiàn)了長足飛躍。聲學釋放器作為水下科學儀器搜尋、救助和打撈的重要設備，在海洋科學、工程和軍事領域具有廣泛需求和應用。聲學釋放器通信模塊是實現(xiàn)聲學釋放器水上、水下分機間聲學通信的功能模塊，研究高性能的水聲通信模塊對實現(xiàn)聲學釋

2、放器的可靠性和安全性具有重要意義。
　　第一章，首先介紹了聲學釋放器及其通信模塊的研究背景、研究意義和重要性。然后以國內外研究文獻和專利為基礎，介紹了聲學釋放器的國內外發(fā)展現(xiàn)狀和研究趨勢。最后闡述了本文的主要研究內容。
　　第二章，首先介紹了聲學釋放器的工作原理和基本工作流程，討論了聲學釋放器的工作狀態(tài)和失效形式，闡明聲學釋放器通信模塊設計的重要性。接著，介紹了水聲通信的基本原理和重要特性。然后，介紹了水聲通信數(shù)字調制技術，

3、描述了幾種常用數(shù)字調制技術的原理和特點，并分析了它們在水聲通信中的適用性，為聲學釋放器通信模塊選擇了適合的調制方法。最后，介紹了擴頻通信技術，包括基本概念、特點、分類及擴頻序列，并確定了聲學釋放器通信模塊的設計方向。
　　第三章，介紹了零相關區(qū)序列的概念與數(shù)學定義，并介紹了一種基于互補序列的零相關區(qū)序列集的構造方法。利用這種構造方法，構造了一個長度為64的零相關區(qū)序列集，對該序列集的4條零相關區(qū)序列的周期自相關特性和周期互相關特性

4、進行分析，求解其零相關域的長度，并得到了與理論相符的結果，驗證了零相關區(qū)序列作為直接序列擴頻通信系統(tǒng)擴頻碼的可行性和優(yōu)點。
　　第四章，根據(jù)水聲信道的特征，基于QPSK調制的直接序列擴頻技術和以零相關區(qū)序列為擴頻序列，對聲學釋放器通信模塊的發(fā)送端和接收端做了理論推導并構建了通信模塊模型。然后借助matlab，對設計的通信模塊模型進行編程和仿真，觀察其誤碼率情況，并將它與其它水聲通信方案進行仿真比較。驗證了該模型具有較低的復雜度，且